Кассава может получить больше пользы от изменения атмосферы, чем другие культуры

Команда из Университета Иллинойса и Университета Монаша изучила, как корнеплод кассава, которым питаются более 1 млрд человек, адаптируется к уровню углекислого газа, ожидаемому во второй половине этого века. Они выращивали культуру на открытом исследовательском объекте SoyFACE, где искусственно повышается уровень CO₂.

Исследование опубликовано в Journal of Experimental Botany.

Результаты исследования

• В семи из восьми изученных сортов кассавы зафиксирован значительный прирост урожайности — от 22 до 39%. Все сорта популярны среди фермеров в Африке.
• Не обнаружено снижения качества белка или содержания азота в листьях (в отличие от прошлых исследований других культур). Листья, помимо крахмалистых клубней, также употребляются в пищу людьми и скотом.
• Кассава сохранила фотосинтетическую эффективность и пищевую ценность при повышенном CO₂.

Механизм адаптации

• При повышении уровня CO₂ с 400 до 600 ppm листья кассавы смогли сохранять в среднем на 58% больше воды за счёт оптимизации устьичной проводимости.
• Это усиливает естественную способность культуры давать высокие урожаи при малом количестве воды — ключевое свойство для засушливых регионов Африки к югу от Сахары.

Перспективы для селекции

Обнаружены различия в распределении (партиционировании) углеводов между корнями, стеблями и листьями у разных сортов.

«Мы можем использовать эти различия в распределении, чтобы разработать сорта кассавы, которые направляют больше углерода в свои корни ("сток") для повышения урожайности», — отметила Урсула Руиз Вера, ведущий автор исследования.

Исследование поддержано проектами Cassava Source-Sink и Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (RIPE) при финансировании Фонда Билла и Мелинды Гейтс, Фонда исследований в области продовольствия и сельского хозяйства и Министерства иностранных дел, по делам Содружества и развития Великобритании.